biopreparatБИОпрепараты. Профилактика, диагностика, лечениеBiological Products. Prevention, Diagnosis, Treatment2221-996X2619-1156Scientific Centre for Expert Evaluation of Medicinal Products10.30895/2221-996X-2022-22-2-187-195biopreparat-384Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESРазработка технологии приготовления сухой питательной среды для производства сибиреязвенной вакциныDevelopment of a technology for the preparation of a dry nutrient medium for anthrax vaccine productionШаровД. А.SharovD. A.

Шаров Дмитрий Александрович, канд. техн. наук

Октябрьский проспект, д. 119, Киров, 610000

Dmitry A. Sharov, Cand. Sci. (Techn.)

119 Oktyabrsky Ave, Kirov 610000

23527@mil.ruЛещенкоА. А.LeshchenkoA. A.

Лещенко Андрей Анатольевич, д-р техн. наук, проф. SPIN-код РИНЦ: 8372-6969

Октябрьский проспект, д. 119, Киров, 610000

Andrey A. Leshchenko, Dr. Sci. (Techn.), Professor. SPIN-code: 8372-6969

119 Oktyabrsky Ave, Kirov 610000

23527@mil.ruКоваленкоЕ. А.KovalenkoE. A.

Коваленко Елена Александровна, канд. биол. наук

Октябрьский проспект, д. 119, Киров, 610000

Elena A. Kovalenko, Cand. Sci. (Biol.)

119 Oktyabrsky Ave, Kirov 610000

23527@mil.ruБоровскойД. В.BorovskoyD. V.

Боровской Денис Витальевич, канд. биол. наук

Октябрьский проспект, д. 119, Киров, 610000

Denis V. Borovskoy, Cand. Sci. (Biol.)

119 Oktyabrsky Ave, Kirov 610000

23527@mil.ruКрупинВ. В.KrupinV. V.

Крупин Владимир Викторович, канд. мед. наук

Октябрьский проспект, д. 119, Киров, 610000

Vladimir V. Krupin, Cand. Sci. (Med.)

119 Oktyabrsky Ave, Kirov 610000

23527@mil.ruБагинС. В.BaginS. V.

Багин Сергей Валерьевич, канд. техн. наук

Октябрьский проспект, д. 119, Киров, 610000

Sergey V. Bagin, Cand. Sci. (Techn.)

119 Oktyabrsky Ave, Kirov 610000

23527@mil.ruМоховД. А.MokhovD. A.

Мохов Дмитрий Александрович, канд. биол. наук

Октябрьский проспект, д. 119, Киров, 610000

Dmitry A. Mokhov, Cand. Sci. (Biol.)

119 Oktyabrsky Ave, Kirov 610000

23527@mil.ruЛазыкинА. Г.LazykinA. G.

Лазыкин Алексей Геннадьевич, канд. биол. наук. SPIN-код РИНЦ: 7269-0027

Октябрьский проспект, д. 119, Киров, 610000

Aleksey G. Lazykin, Cand. Sci. (Biol.). SPIN-code: 7269-0027

119 Oktyabrsky Ave, Kirov 610000

23527@mil.ruКосенковИ. В.KosenkovI. V.

Косенков Иван Викторович

Октябрьский проспект, д. 119, Киров, 610000

Ivan V. Kosenkov

119 Oktyabrsky Ave, Kirov 610000

23527@mil.ruМошковА. Н.MoshkovA. N.

Мошков Александр Николаевич

Октябрьский проспект, д. 119, Киров, 610000

Aleksandr N. Moshkov

119 Oktyabrsky Ave, Kirov 610000

23527@mil.ruФилиал Федерального государственного бюджетного учреждения «48 Центральный научно-исследовательский институт» Министерства обороны Российской Федерации (г. Киров)РоссияBranch Office of the 48th Central Scientific Research Institute (Kirov)Russian Federation202206062022222187195Copyright © Шаров Д.А., Лещенко А.А., Коваленко Е.А., Боровской Д.В., Крупин В.В., Багин С.В., Мохов Д.А., Лазыкин А.Г., Косенков И.В., Мошков А.Н., 20222022Шаров Д.А., Лещенко А.А., Коваленко Е.А., Боровской Д.В., Крупин В.В., Багин С.В., Мохов Д.А., Лазыкин А.Г., Косенков И.В., Мошков А.Н.Sharov D.A., Leshchenko A.A., Kovalenko E.A., Borovskoy D.V., Krupin V.V., Bagin S.V., Mokhov D.A., Lazykin A.G., Kosenkov I.V., Moshkov A.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.biopreparations.ru/jour/article/view/384

В настоящее время при производстве вакцины сибиреязвенной живой для глубинного выращивания штамма Bacillus anthracis СТИ-1 используется жидкая питательная среда, недостатками которой являются малый срок годности — не более одного месяца и узкий диапазон температуры ее хранения: от 2 до 8 °С. Сухие питательные среды (ПС) обладают рядом неоспоримых преимуществ: их можно хранить от 2 до 5 лет при температуре от 2 до 30 °С без консервантов; они транспортабельны, удобны в применении и стандартны в сохранении свойств. Цель работы: разработка технологии приготовления сухой ПС для производства сибиреязвенной вакцины. Материалы и методы: в исследованиях использовали вакцинный штамм B. anthracis СТИ-1 и ПС, состоящую из смеси ферментативного гидролизата казеина и раствора обработанного кукурузного экстракта в соотношении 70 и 30%, для культивирования сибиреязвенного микроба. Обезвоживание ПС осуществляли на установке распылительного типа. Экспериментальные серии сухой ПС оценивали по физико-химическим показателям на соответствие требованиям нормативной документации. Срок годности определяли методом «ускоренного старения». С использованием сухой ПС готовили вакцину сибиреязвенную живую и проводили оценку показателей качества препарата на соответствие требованиям нормативной документации. Результаты: разработана технология приготовления сухой ПС (скорость подачи ПС на сушку от 20 до 25 дм3/ч, давление сжатого воздуха в распылителе 0,02 МПа, температура воздуха на входе в сушильную камеру от 118 до 122 °С, температура воздуха на выходе — от 85 до 90 °С). По этой технологии получены 3 серии экспериментальной сухой ПС. Показано, что разработанная технология воспроизводима, а экспериментальные серии сухой ПС по изученным показателям отвечают предъявляемым требованиям. Срок годности сухой ПС, установленный с использованием метода «ускоренного старения», не менее 3 лет при температуре хранения от 2 до 30 °С. Экспериментально подтверждена возможность использования сухой ПС в технологии производства сибиреязвенной вакцины. Приготовленный препарат по основным показателям качества отвечает требованиям нормативной документации. Выводы: разработанная технология позволяет получить сухую ПС стандартную с увеличенным сроком хранения и удобную при использовании в производстве вакцины сибиреязвенной живой.

Currently, submerged cultivation of the Bacillus anthracis STI-1 strain for live anthrax vaccine production requires liquid nutrient media, which have disadvantages of a short shelf life (no more than one month) and a narrow range of storage temperatures (2–8 °С). Dry media, in contrast, have a number of indisputable advantages: such media are transportable and easy to use, have a standard capability to retain properties, and can be stored without preservatives at 2–30 °С for 2–5 years. The aim of this work was to develop a technology for the preparation of a dry nutrient medium for anthrax vaccine production. Materials and methods: The study used the Bacillus anthracis STI-1 vaccine strain and a nutrient medium for its cultivation, containing a 70:30 mixture of an enzymatic digest of casein and a pre-processed corn extract solution. Drying of the nutrient medium was carried out on a spray-drying unit. The authors evaluated physicochemical parameters of experimental medium batches. The shelf life was determined by an accelerated stability study. The dry nutrient medium was used to produce a live anthrax vaccine. Quality attributes of the vaccine were assessed for compliance with regulatory requirements. Results: The authors developed the dry media production technology. According to it, the liquid nutrient medium is fed to the drying unit at a rate of 20–25 dm3/h. The spray air pressure is 0.02 MPa. Temperatures at the drying chamber inlet and outlet are 118–122 °С and 85–90 °С, respectively. The technology was used to obtain 3 experimental batches of the dry medium. The study results demonstrate that the technology is reproducible, and the tested quality attributes of experimental medium batches are consistent with the requirements. According to the accelerated stability study, the shelf life of the dry nutrient medium at 2–30 °С is at least 3 years. Experiments demonstrated the possibility of using the dry nutrient medium for live anthrax vaccine production. Critical quality attributes of the vaccine obtained with the medium met regulatory requirements. Conclusions: The developed technology allows for the production of a standard dry nutrient medium with a prolonged shelf life, which is convenient for live anthrax vaccine production.

технологияферментативный гидролизат казеинакукурузный экстрактпитательная средасибиреязвенная вакцинасушильная установкаproduction technologyenzymatic digest of caseincorn extractnutrient mediumanthrax vaccinedrying unitReferencesПопова АЮ, Ежлова ЕБ, Демина ЮВ, Куличенко АН, Рязанова АГ, Буравцева НП и др. Пути совершенствования эпидемиологического надзора и контроля за сибирской язвой в Российской Федерации. Проблемы особо опасных инфекций. 2017;(1):84–8. https://doi.org/10.21055/0370-1069-2017-1-84-88Popova AYu, Ezhlova EB, Demina YuV, Kulichenko AN, Ryazanova AG, Buravtseva NP, et al. Ways to improve the epidemiological surveillance and control of anthrax in the Russian Federation. Problemy osobo opasnych infektsii = Problems of Particularly Dangerous Infections. 2017;(1):84–8 (In Russ.) https://doi.org/10.21055/0370-1069-2017-1-84-88Саяпина ЛВ, Бондарев ВП, Олефир ЮВ. Современное состояние вакцинопрофилактики особо опасных инфекций. Проблемы особо опасных инфекций. 2016;(2):107–10. https://doi.org/10.21055/0370-1069-2016-2-107-110Sayapina LV, Bondarev VP, Olefir YuV. Current state of the vaccine prophylaxis of particularly dangerous infections. Problemy osobo opasnych infektsii = Problems of Particularly Dangerous Infections. 2016;(2):107–10 (In Russ.) https://doi.org/10.21055/0370-1069-2016-2-107-110Лакин ГФ. Биометрия. М.: Высшая школа; 1990.Lakin GF. Biometrics. Moscow: High School; 1990 (In Russ.)Сазыкин ЮЮ, Орехов СН, Чакалева ИИ. Биотехнология. Катлинский АВ, ред. М.: «Академия»; 2014.Sazykin YuYu, Orekhov SN, Chakaleva II. Biotechnology. Katlinsky AV, ed. Moscow: Academy; 2014 (In Russ.)Коваленко ЕА, Шаров ДА, Лещенко АА, Лазыкин АГ, Мохов ДА, Багин СВ и др. Способ получения питательного субстрата для выращивания сибиреязвенного микроба. Патент Российской Федерации № 2748307; 2021.Kovalenko EA, Sharov DA, Leshchenko AA, Lazykin AG, Mokhov DA, Bagin SV, et al. Method for producing nutrient substrate for growing anthrax microbe. Patent of the Russian Federation № 2748307; 2021 (In Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.